|
Vyučující
|
-
Mader Zbyněk, Ing. Ph.D.
-
Plíva Zdeněk, prof. Ing. Ph.D.
-
Holada Miroslav, Ing. Ph.D.
-
Petržílka Leoš, Ing.
|
|
Obsah předmětu
|
Témata přednášek: 1. Základní elektronické prvky a obvody (RLC+Diody) 2. Přehled a parametry základních pasivních prvků, polovodiče, P-N přechod, usměrňovače, stabilizátory, úprava analogových signálů - usměrnění a stabilizace. 3. Základní prvky pro zpracování a úpravu analogových signálů 4. Polovodiče - tranzistory, parametry, charakteristiky; Operační zesilovač, vlastnosti, charakteristiky, zapojení s OZ. 5. Úvod do číslicové elektroniky 6. Charakteristika číslicových signálů, základní logické operátory, zápis logických funkcí, číselné soustavy, kódy; základní logické obvody. 7. Kombinační logické obvody 8. Pravdivostní tabulka, realizace úloh se základními logickými obvody; dekodér, multiplexor, realizace úloh s těmito obvody. 9. Sekvenční logické obvody, princip realizace, R-S obvod, hladinový D-klopný obvod, Master/Slave obvody; registry, čítače paměti a jejich rozdělení; postup návrhu automatů, 10. Řídící systémy s číslicovým zpracováním signálů 11. Převodníky, sběrnice, rozhraní počítačů a připojování periferií, systémy pro měření a regulaci, snímače; návrh a výroba elektronických zařízení Program cvičení : 1. Bezpečnost práce. Měření napětí (střední a efektivní hodnota) a proudů, měření frekvence; seznámení s měřícími přístroji. představení přístrojů na pracovišti včetně základní obsluhy: multimetr, osciloskop, generátor, milivoltmetr. 2. Měření obvodů z pasivních součástek. Vlastnosti odporového děliče, chování kondenzátoru a funkce usměrňovače napětí. Práce s multimetry, generátorem a osciloskopem. 3. Měření tranzistorového spínače a Wheatstonův můstek s fotoodporem. 4. Operační zesilovač a možnosti jeho použití. Hardwarový generátor PWM. 5. Zapojení s operačním zesilovačem (OZ jako napěťový sledovač, zpětnovazební zapojení, analogový integrátor). 6. Parametry pasivních snímačů. Charakteristiky logických hradel. Logické prvky stavebnice DOMINO. 7. Realizace zadaných logických funkcí pomocí hradel NAND, multiplexoru a dekodéru. Řešení kombinační úlohy pomocí hradel NAND, multiplexeru a dekodéru. 8. Sekvenční obvody - klopné obvody RS a D, obvody typu Master-Slave 9. Integrované čítače, paměti a jejich aplikace v logickém řízení (řízení křižovatky). 10. Měření na převodnících D/A a A/D, užití binárního a hexadecimálního kódu. 11. Využití ADC/DAC, měřící řetězec. 12. Práce s mikrokontrolérem, připojení snímačů. 13. Realizace PWM, ADC, I/O mikrokontrolerem. 14. Zápočet.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Laboratorní praktika
- Účast na výuce
- 56 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Předmět se zabývá základy analogové a číslicové elektroniky na výkladu funkce, vlastností a aplikace základních prvků (pasivní součástky, tranzistory bipolární a unipolární, operační zesilovače, hradla a klopné obvody) a nejjednodušších obvodů (zesilovač, oscilátor, registr, čítač, paměť). Dále je představen proces analogově-digitálního a digitálně-analogového převodu (ADC a DAC) z hlediska hardwarové realizace. Studenti jsou také seznámeni se základními typy snímačů. V závěru kurzu se studenti seznámí s využitím mikrokontroleru v měřícím řetězci.
Teoretické poznatky a praktické dovednosti z požadované oblasti
|
|
Předpoklady
|
Podmínka registrace: znalosti na úrovni předmětu ELE (Elektrotechnika)
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Kombinovaná zkouška, Ústní zkouška, Písemná zkouška
Cvičení : každý student si vede svůj laboratorní deník, který může (ale nemusí) založit na formulářích k jednotlivým cvičením Měření : Kompletní zpracování řešených úloh (schéma, tabulky, příklad výpočtu, grafy, závěry) Zapojování : realizace funkčních obvodů na každém cvičení a předvedení funkčnosti Uznávání zápočtu: v případě opakovaného zápisu předmětu lze uznat zápočet z předcházejícího školního roku.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Bernard, J. M. - Hugon, J. Od logických obvodů k mikroprocesorům. SNTL, Praha 1986..
-
Ďaďo, S. - Kreidl, M. Senzory a měřicí obvody. Praha 1996..
-
Novák, O. - Doležal, I. - Nouza, J. - Kolář, M. Elektronika. Skriptum TUL, Liberec 2001, ISBN 80-7083-499-4.
-
Ripka P., Tipek A. Master Book on Sensors. Part A,B.. ČVUT, Škoda Auto, 2003. ISBN 80-7300-129-2.
|